一种磷矿脱镁液进行磷镁回收的装置及方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种磷矿脱镁液进行磷镁回收的装置及方法，装置包括脱镁液澄清槽、反应液澄清槽、高位反应器、低位反应器，pH检测头、pH控制台、离心机，脱镁液澄清槽通过脱镁液上液泵及连接管道和高位反应器相连接，高位反应器内置高位反应器搅拌，反应液澄清槽一侧通过回料泵及连接管道和低位反应器相连接，反应液澄清槽另一侧和净化液泵相连，pH检测头设置在高低位反应器出口且连接到pH控制台；方法包括将脱镁液导入该装置后，控制高低位反应器的反应条件，进行固液分离以及澄清操作后，得到六水磷酸铵镁产品以及可循环利用的净化液。本发明专利技术相比现有技术，反应时间短，提高了六水磷酸铵镁产品的纯度，能循环重复利用脱镁液处理过程中产生的废水。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及磷矿脱镁液的回收领域，具体是涉及一种磷矿脱镁液进行磷镁回收的装置及方法。
技术介绍
磷、硫混酸浸提剂脱镁效果好，磷损失率低，经过脱镁处理后的磷矿中氧化镁含量可以降低到2％以下，从而达到酸法加工一类用矿标准。但混酸脱镁工艺产生大量含有镁、钙、铁、铝等金属阳离子及磷、硫等的酸性废液，成分复杂，若不经处理直接排放将对环境造成严重污染，铁离子会致使水体铁离子重金属污染，磷会造成水体富营养化，酸性废液会使水体pH值发生变化，抑制微生物的生长，阻碍水体自净，造成土壤酸化。从国内镁盐工业市场需求来看，镁盐需求量处于逐年上升的趋势，发展前景相当广阔，广泛应用于医药、橡胶、轮胎、油漆等行业。如果能从磷矿脱镁液中提取镁，制备镁产品，不仅能避免环境污染，亦能降低弱酸脱镁生产的成本，将成为一种理想的综合利用途径。专利申请号为201210535053.4的中国专利，公开了一种高镁磷矿脱镁副产磷酸铵镁的方法，该方法是将脱镁液直接加入氨，并补充磷酸，控制PH值7.5～9.5，反应30～60min生成磷酸铵镁，直接过滤进行镁、磷的回收。该方法没有对脱镁液进行预处理，直接加入沉淀剂来沉淀，制备出的磷酸铵镁纯度不高，杂质较多，同时最后的废液中还存在其他的重金属离子，直接套用进行制备脱镁液会造成脱镁率明显降低。
技术实现思路
为了解决上述技术问题，本专利技术提供一种磷矿脱镁液进行磷镁回收的装置及方法，将脱镁液进入澄清槽后进入高低位反应器反应后，再进行固液分离，能得到含量和纯度较高的六水磷酸铵镁产品。一种磷矿脱镁液进行磷镁回收的装置，包括脱镁液澄清槽、反应液澄清槽、高位反应器、低位反应器，pH检测头、pH控制台、离心机，脱镁液澄清槽通过脱镁液上液泵及连接管道和高位反应器相连接，高位反应器内置高位反应器搅拌，反应液澄清槽一侧通过回料泵及连接管道和低位反应器相连接，反应液澄清槽另一侧和净化液泵相连，pH检测头分别设置在高位反应器、低位反应器出口且连接到pH控制台。进一步的，所述的pH检测头和pH控制台构成pH监控系统，根据检测实时pH值与沉淀剂控制阀之间形成反馈关系，控制沉淀剂加入流量。进一步的，所述的低位反应器是由进料口、固定板、清液口、沉淀剂加入口、引流板、扩大反应段、清液管、旋流沉淀段、清液分离段、沉淀分离口组成。进一步的，所述的低位反应器，其特征在于反应料设置在切线方向的进料口进入，低位反应器内设置导流板，反应料浆由反应器上部扩大反应段慢速旋流反应，再经过旋流沉淀段完成初步分离并进入清液分离段，清液由反应器中间中心溢流管排出，料浆由底部出口排出。本专利技术一种磷矿脱镁液进行磷镁回收的方法，包括以下步骤：1)脱镁液的获取采用硫酸或磷酸或二者的混合酸作为脱镁剂进行磷矿脱镁反应，并经液固分离后获得脱镁液；2)镁磷的回收反应脱镁液进入澄清槽澄清后，经脱镁液上液泵进入高位反应器，加入沉淀剂I和沉淀剂II，控制pH值，反应结束后导入低位反应器，加入沉淀剂I和沉淀剂II，控制pH值，反应结束后，清液导入反应液澄清槽，并实现清液和浓缩料的分离，其中浓缩料进入离心机完成液固分离获得产品；3)反应液澄清槽中的清液，经过澄清处理后得到净化液，并输回磷矿脱镁过程循环使用。优选的，步骤2)中所述沉淀剂I为磷酸，沉淀剂II为液氨或氨水。优选的，步骤2)所述的控制pH值，高位反应器控制pH值为5.5～7.0，低位反应器控制的pH值为7.0～8.5。优选的，步骤2)中所述的以六水磷酸铵镁为主的产品，其中主要成分为六水磷酸铵镁，含量≥90％，其他成分为磷酸镁盐，含量为7～8％。优选的，步骤2)中所述的在回收装置中进行反应，在高位反应器中的反应时间为3～10min，在低位反应器反应时间为1～10min。优选的，步骤3)中所述的澄清处理操作为：澄清处理操作为：搅拌0-2h后，静置0-10h。与现有技术比较，本专利技术具有以下优点：1、反应时间短，大大缩减了时间成本2、脱镁液中含有一定的固相杂质，经过本专利技术的处理后，固相杂质不会带到产品中，提高了产品的纯度。3、本专利技术脱镁过程中产生的废水，能够实现重复利用，解决磷矿脱镁产生的污水问题，降低水资源的消耗。附图说明图1是本专利技术装置的结构示意图图中：1-脱镁液澄清槽、2-脱镁液上液泵、3-高位反应器、4-高位反应器搅拌、5-低位反应器、6-离心机、7-pH检测头、8-pH控制台、9-回料泵、10-反应液澄清槽、11-净化液泵图2是本专利技术所述的低位反应器的结构示意图图中：a进料口、b固定板、c清液口、d沉淀剂加入口、e引流板、f扩大反应段、g清液管、h旋流沉淀段、i清液分离段、J沉淀分离口具体实施方式以下结合实施例及附图对本专利技术的技术方案作进一步描述，但要求保护的范围并不局限于所述。实施例1如图1所示：一种磷矿脱镁液进行磷镁回收的装置，包括脱镁液澄清槽、反应液澄清槽、高位反应器、低位反应器，pH检测头、pH控制台、离心机，脱镁液澄清槽通过脱镁液上液泵及连接管道和高位反应器相连接，高位反应器内置高位反应器搅拌，反应液澄清槽一侧通过回料泵及连接管道和低位反应器相连接，反应液澄清槽另一侧和净化液泵相连，pH检测头分别设置在高位反应器、低位反应器出口且连接到pH控制台。所述的pH检测头和pH控制台构成pH监控系统，根据检测实时pH值与沉淀剂控制阀之间形成反馈关系，控制沉淀剂加入流量。如图2所示：所述的低位反应器是由进料口、固定板、清液口、沉淀剂加入口、引流板、扩大反应段、清液管、旋流沉淀段、清液分离段、沉淀分离口组成。。如图2所示所述的低位反应器反应料设置在切线方向的进料口进入，低位反应器内设置导流板，反应料浆由反应器上部扩大反应段慢速旋流反应，再经过旋流沉淀段完成初步分离并进入清液分离段，清液由反应器中间中心溢流管排出，料浆由底部沉淀分离口排出。如图1和图2所示的一种磷矿脱镁液进行磷镁回收的方法，包括以下步骤：1)脱镁液的获取：采用硫酸或磷酸或二者的混合酸作为脱镁剂进行磷矿脱镁反应，并经液固分离后获得脱镁液。2)镁磷的回收反应脱镁液进入澄清槽澄清后，经脱镁液上液泵进入高位反应器，加沉淀剂I(磷酸)和沉淀剂II(液氨或氨水)，控制高位反应器控制pH值为5.5～6.0，在高位反应器中的反应时间为3min，反应结束后，料液导入到低位反应器，低位反应器控制的pH值为7.0～7.5，在低位反应器反应时间为1min，反应结束后，清液导入反应液澄清槽，并实现清液和浓缩料的分离，其中浓缩料进入离心机完成液固分离获得产品。3)反应液澄清槽中的清液，在澄清槽中搅拌0h后，静置0h后得到净化液，并输回磷矿脱镁过程循环使用。实施例2一种磷矿脱镁液进行磷镁回收的装置，按照实施例1所述的内容进行。一种磷矿脱镁液进行磷镁回收的方法，在步骤2)中，控制高位反应器控制pH值为5.5～6.0，低位反应器控制的pH值为7.0～7.5，在高位反应器中的反应时间为10min，在低位反应器反应时间为10min；在步骤3)中澄清操作为搅拌2h后，静置10h，其余条件和操作按照实施例1的内容来进行。实施例3一种磷矿脱镁液进行磷镁回收的装置，按照实施例1所述的内容进行。一种磷矿脱镁液进行磷镁回收的方法，在步骤2)中，控制高位反应器控制pH值为5.5～6.0，低位反应器控制的pH值本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种磷矿脱镁液进行磷镁回收的装置，其特征在于：包括脱镁液澄清槽(1)、反应液澄清槽(10)、高位反应器(3)、低位反应器(5)，pH检测头(7)、pH控制台(8)、离心机(6)，脱镁液澄清槽(1)通过脱镁液上液泵(2)及连接管道和高位反应器(3)相连接，高位反应器(3)内置高位反应器搅拌(4)，反应液澄清槽(10)一侧通过回料泵(9)及连接管道和低位反应器(5)相连接，反应液澄清槽(10)另一侧和净化液泵(11)相连，pH检测头(7)分别设置在高位反应器(3)、低位反应器(5)出口且连接到pH控制台(8)。

【技术特征摘要】
1.一种磷矿脱镁液进行磷镁回收的装置，其特征在于：包括脱镁液澄清槽(1)、反应液澄清槽(10)、高位反应器(3)、低位反应器(5)，pH检测头(7)、pH控制台(8)、离心机(6)，脱镁液澄清槽(1)通过脱镁液上液泵(2)及连接管道和高位反应器(3)相连接，高位反应器(3)内置高位反应器搅拌(4)，反应液澄清槽(10)一侧通过回料泵(9)及连接管道和低位反应器(5)相连接，反应液澄清槽(10)另一侧和净化液泵(11)相连，pH检测头(7)分别设置在高位反应器(3)、低位反应器(5)出口且连接到pH控制台(8)。2.根据权利要求1所述的一种磷矿脱镁液进行磷镁回收的装置，其特征在于：所述的pH检测头(7)和pH控制台(8)构成pH监控系统，根据检测实时pH值与沉淀剂控制阀之间形成反馈关系，控制沉淀剂加入流量。3.根据权利要求1所述的一种磷矿脱镁液进行磷镁回收的装置，其特征在于：所述的低位反应器(5)是由进料口(a)、固定板(b)、清液口(c)、沉淀剂加入口(d)、引流板(e)、扩大反应段(f)、清液管(g)、旋流沉淀段(h)、清液分离段(i)、沉淀分离口(J)组成。4.根据权利要求1所述的一种磷矿脱镁液进行磷镁回收的装置，其特征在于：所述的低位反应器(5)反应料设置在切线方向的进料口(a)进入，低位反应器(5)内设置导流板，反应料浆由反应器上部扩大反应段(f)慢速旋流反应，再经过旋流沉淀段(h)完成初步分离并进入清液分离段(i)，清液由反应器中间中心溢流管排出，料浆由底部沉淀分离口(J)排出。5.由权利要求1-4任一项所述的...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨尚达，孔丹艳，张梅，杨红，杨阳，
申请(专利权)人：贵州开磷集团股份有限公司，
类型：发明
国别省市：贵州;52